SU1693647A1 - Винтова обмотка мощного трансформатора - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и касаетс  винтовых обмоток мощных силовых трансформаторов. Цель изобретени  - повышение динамической стойкости обмотки к действию тангенциальных сил при токах короткого замыкани . На наружной поверхности обмотки 1 по винтовой линии в направлении, противоположном намотке витков, установлены бандажи 4 и 7, каждый из которых прикреплен одним концом к торцовому (верхнему 5 или нижнему 8) витку обмотки, а другим концом - к витку обмотки, расположенному на рассто нии не менее 1/10 высоты обмотки и не менее 180 по азимуту от соответствующего торцового витка. Жесткость дополнительных бандажей 4 и 7 увеличивает общую жесткость обмотки на скручивание и уменьшает деформацию обмотки 1зп ф-лы,3ил.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в винтовых обмотках электроиндукционных аппаратов, например мощных трансформаторов.

Цель изобретени  - повышение динамической стойкости обмотки к действию тангенциальных усилий притоках короткого замыкани .

На фиг.1 показан общий вид обмотки с двум  дополнительными бандажами; на фиг.2 - обмотка и эпюра скручивающего момента; на фиг.З - расчетна  модель обмотки в виде бруса и упрощенна  эпюра скручивающего момента.

Концевые витки обмотки 1 фиксированы с соседними витками 2 при помощи банда- жировки 3. На наружной поверхности обмотки 1 по винтовой линии в направлении,

противоположном намотке витков, в верхней части обмотки 1 установлен дополнительный бандаж 4, закрепленный одним концом самост гивающейс  петлей на верхнем выводе 5, а другим концом 6 на витке обмотки 1, расположенном на определенном рассто нии (пор дка 1/10 высоты обмотки ) от верхнего крайнего витка и в точке, противолежащей точке закреплени  бандажа 4 на верхнем выводе 5 обмотки 1. На наружной поверхности обмотки 1 по винтовой линии в направлении, противоположном намотке витков, в нижней части обмотки 1 установлен второй дополнительный бандаж 7, закрепленный одним концом самост гивающейс  петлей на нижнем выводе 8, а другим концом 9 на витке обмотки 1. расположенном на определенном рассто о

ы о

нии (пор дка 1/10 высоты обмотки) от нижнего крайнего витка и в точке, противолежащей точке закреплени  бандажа 7 на нижнем выводе 8 обмотки 1. Перемещени  витков обмотки, наход щейс  под действием тангенциальных сил, измен ютс  по ве- личине от нул  до некоторого максимального значени  по мере удалени  витков от середины обмотки к ее торцам. Таким образом, имеют место перемещени  витков относительно друг друга по направлению винтвой линии намотки и закручивани  половины обмотки относительно ее середины. В таком случае каждую половину обмотки можно приближенно рассматривать как брус кольцевого поперечного сечени , жестко защемленный одним концом и нагруженный скручивающими моментами Мв и Мн Н - высота обмотки. Заменим эпюру моментов MB и Мн пофиг.2 упрощенной (фиг.З), а обмотку (фиг.2) - стержнем (фиг.З).

Така  замена основываетс  на незначительности угловых перемещений точек обмотки с осевыми координатами от

и середины до у - Мви от середины до Н/2пн , т.е. обмотка представл етс  состо щей из трех зон (фиг.2), из которых подвергаютс  скручиванию только зоны 1 и 3.

Из опыта динамических испытаний .O,1 Н. В каждом конкретном случае величина h может быть уточнена динамическими испытани ми или расчетам тангенциальных сил.

Максимальное угловое и линейное перемещение имеет место дл  крайних витков , где возникает наибольший крут щий момент MB.

Линейное перемещение 5В крайних витков:

.

Коб

где Коб - коэффициент жесткости обмотки при кручении.

Дл  уменьшени  деформаций обмотки необходимо увеличить ее жесткость. Одним из способов увеличени  жесткости механической системы  вл етс  введение в эту систему дополнительных механических св зей между отдельными элементами системы , между которыми возможны относительные перемещени .

Введем в рассмотренную ранее расчетную схему дополнительный элемент - ленточный бандаж, имеющий жесткость КБ и соедин ющий концевую точку крайнего витка обмотки с точкой зоны 2 (фиг.2), располо- женный на наружной цилиндрической поверхности обмотки, так, что он совершает

не менее половины оборота по поверхности обмотки в направлении, противоположном намотке витков обмотки (фиг.1).

Линейное перемещение концевой точки крайнего витка в системе обмотка бандаж

будет равно

5В

МВ

Коб + Кб

с5в

Таким образом, введением достаточно жесткого бандажа можно существенно уменьшить деформации обмотки от тангенциальных сил.

В устройстве винтовой обмотки мощного трансформатора по сравнению с известным устройством длина дополнительного бандажа уменьшаетс  в 2,5-3 раза, возрастает его жесткость и, следовательно, уменьшаютс  деформации обмотки при

сдвиге ее витков от действи  тангенциальных динамических сил.

Claims (2)

1. Формула изобретени  1. Винтова  обмотка мощного трансформатора , снабженна  бандажом, расположенным на наружной поверхности обмотки по винтовой линии в направлении, противоположном намотке витков обмотки, и закрепленным на торцах крайних витков обмотки, отличающа с  тем, что, с

   целью повышени  динамической стойкости обмотки при.действии тангенциальных динамических сил, бандаж выполнен из двух не св занных между собой частей, при этом один из концов каждой части бандажа

   закреплен на торцах крайних витков обмотки самост гивающейс  петлей, а второй конец прикреплен к виткам обмотки в месте, расположенном на половине оборота по поверхности обмотки.
2. 2. Обмотка по п.1, о т л и ч а ю ща   с   тем, что, место креплени  второго конца каждого бандажа к виткам обмотки отстоит от соответствующего торца обмотки не менее чем на 1/10 часть Bbicofbi обмотки.

   Фиг. I

   /f.

   В

   /

   н

   MH

   Л

   ъ

   I

   /

   «fc